三維數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與普及,極大的拓展和改善了數(shù)字口腔的應(yīng)用和發(fā)展。通過(guò)數(shù)字化的手段對(duì)口腔三維模型進(jìn)行處理、模擬計(jì)算和可視化分析,有助于醫(yī)生對(duì)治療效果進(jìn)行仿真預(yù)測(cè),為患者制定更好的治療方法。本文對(duì)數(shù)字化口腔相關(guān)的數(shù)字幾何處理技術(shù)做了研究和改進(jìn),并研發(fā)了數(shù)字化口腔原型系統(tǒng)。本文工作主要包括特征提取,倒角填充和模型編輯幾個(gè)方面的內(nèi)容。首先,提出了基于密度聚類（DBSCAN）和K均值聚類（K-means clustering）混合的牙齒特征點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別算法,通過(guò)使用曲率表征部分替換高度值,區(qū)域分割效果更加明顯和穩(wěn)定,減少了人工標(biāo)定時(shí)間,使識(shí)別效率和精度都得到大幅度提高;其次,在特征點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別的基礎(chǔ)上,提出了基于法向量的倒角填充,通過(guò)法向量和脫模方向夾角大小判斷,識(shí)別出了牙冠數(shù)據(jù)的倒角區(qū)域,減少了人工倒角填充的工作量;然后,提出了基于模板的拉普拉斯模型編輯算法,實(shí)現(xiàn)了二維模板到三維模型的映射,并通過(guò)拉普拉斯形變保證編輯效果平滑;最后,通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì),將以上三類算法融入到數(shù)據(jù)處理流水線中,開(kāi)發(fā)了數(shù)字化口腔原型系統(tǒng),并通過(guò)不同類型樣本實(shí)例驗(yàn)證,驗(yàn)證了相關(guān)算法的廣譜性、精度和效率。 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１論文組織結(jié)構(gòu)??

第二個(gè)字母為Ｒ和Ｌ，分別表示右牙列和左牙列；第三個(gè)數(shù)字是１－７，分別表示??從中切牙開(kāi)始往兩邊的位置，中切牙的位置為１。比如ＵＬ１就表示位于上領(lǐng)左側(cè)??的中切牙，ＬＲ３表示下頜右側(cè)的尖牙。如圖２．１是牙齒的分類和命名。??ｍ?％??刀牙：ＬＬ２?ＬＬｌ?ＬＲｌ?Ｉ．Ｒ２??尖牙：ＬＬ３?ＬＲ３??前磨牙：ＬＬ５?ＬＬ４?ＬＲ４?ＬＲ５?％６＼?？??＇?后磨牙：ＬＬ７?ＬＬ６?ＬＲ６?ＬＲ７??切牙?尖牙?前磨牙后磨牙??圖２．１牙齒的分類和命名??牙齒內(nèi)側(cè)靠近舌頭的一側(cè)是舌側(cè)，靠近臉頰正面的是頰側(cè)。牙齒靠近牙弓前??部，即靠近切牙位置的牙齒表面被稱為近中側(cè)面，相應(yīng)的，遠(yuǎn)離牙弓前部的牙齒??表面被稱為遠(yuǎn)中側(cè)。這些定義對(duì)于理解牙齒功能非常重要。??１１??

動(dòng)標(biāo)記而言，工作量是非常巨大，因此自動(dòng)特征提取的工作非常重要。根據(jù)尖點(diǎn)??是否靠近舌頭或者臉頰面，可以將后磨牙的幾點(diǎn)尖點(diǎn)分別命名為遠(yuǎn)頰點(diǎn)、近頰點(diǎn)、??遠(yuǎn)舌點(diǎn)和近舌點(diǎn)，將前磨牙的２個(gè)尖點(diǎn)分別命名為頰點(diǎn)和舌點(diǎn)。如圖２．２是牙齒??的尖點(diǎn)示意圖。??轉(zhuǎn)令?？?２號(hào)后磨牙＾??圖２．２牙齒的尖點(diǎn)不意圖??２．３區(qū)域分割算法??網(wǎng)格分割（也叫網(wǎng)格劃分）算法是計(jì)算機(jī)幾何建模和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)任務(wù)和應(yīng)用??程序的關(guān)鍵算法。網(wǎng)格分割有助于參數(shù)化，骨骼抽�。郏常玻�，碰撞檢測(cè)［３３１，紋理映射??［３４］，形狀匹配，形變，多分辨率建模［３５］，網(wǎng)格編輯，幾何壓縮和動(dòng)畫(huà)等工作。??除此之外，網(wǎng)格理解和基于語(yǔ)義的對(duì)象表示一般也依賴于表示這些對(duì)象和形狀的??３Ｄ網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)提取和特征識(shí)別。技術(shù)的發(fā)展借鑒了很多相關(guān)領(lǐng)域，比如圖像分??害ＩＪ、有限元網(wǎng)格劃分和無(wú)監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。在多種應(yīng)用中，需要一個(gè)有效??且自動(dòng)的網(wǎng)格分割算法。??３Ｄ邊界網(wǎng)格Ｍ—般如下定義：Ｍ被定義為的丨丨的３元組，其中廠表??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)系統(tǒng)[J]. 董園園,余小清,萬(wàn)旺根.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2018(11)
[2]數(shù)字圖像處理技術(shù)在三維重建中的應(yīng)用研究[J]. 馬逸丹.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2016(10)
[3]聚類有效性研究綜述[J]. 周開(kāi)樂(lè),楊善林,丁帥,羅賀.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2014(09)
[4]探索塑料注塑成型及其模具的運(yùn)用[J]. 朱彥.  聚氨酯. 2014 (02)
[5]基于離散曲率計(jì)算的三角網(wǎng)格模型優(yōu)化調(diào)整[J]. 神會(huì)存,周來(lái)水.  航空學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]CT圖像分割幾種算法[J]. 李久權(quán),王平,王永強(qiáng).  微計(jì)算機(jī)信息. 2006(04)
[7]基于圖的注塑產(chǎn)品側(cè)凹特征識(shí)別技術(shù)的研究[J]. 邵健,呂震,柯映林.  中國(guó)機(jī)械工程. 2006(01)
[8]壓鑄件側(cè)凹特征的識(shí)別[J]. 顏建軍,鄭建榮,陳立亮,劉瑞祥,吳清.  特種鑄造及有色合金. 2005(11)
[9]幾種經(jīng)典網(wǎng)格細(xì)分算法的比較[J]. 王金生,韓臻,施寅,尹直諾.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(06)
[10]基于方向余弦參量的物坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系間的坐標(biāo)變換[J]. 許社教,張郁.  工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)

碩士論文
[1]口腔固定義齒數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 馬銀玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]自動(dòng)化排牙系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 仲哲.浙江大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3540446